在來到科研基地之後,趙守宏從愛因斯坦那裡要來了核彈的具體數據和原理。儘管其中一些專業性知識他並不是很懂,但他能夠看得出來,這次試驗的核彈是一枚內爆式核彈。
在原子彈出現的初期,有兩種原子彈的製造方式,槍式核彈與內爆式核彈。槍式核彈依靠的是鈾235元素的臨界值,在這種物質大量匯聚的時候,就會自然產生劇烈的原子核運動,從而引發劇烈爆炸。
槍式核彈的製造簡單,成本低技術含量少,但最大的問題是當部分鈾235開始起爆的時候,會將周圍的物質推開,從而避免了臨界值的繼續出現。爆炸無法形成鏈式反應,這就讓爆炸威力降低了許多。經過計算,槍式核彈中的核裝藥利用率不足3%,浪費是非常巨大的。
比起槍式核彈,內爆式核彈的利用率要高上許多。這種爆炸方式是利用周圍的普通炸藥起爆,造成高溫高壓的環境,從而讓中心處的核裝藥自然起爆。再高溫高壓的環境中,核裝藥得以充分反應,因爲爆炸是向內壓縮,這讓鏈式反應得以繼續下去,從而充分釋放鈾235中的能量。
內爆式核彈的威力要比槍式核彈大得多,但是製造的複雜程度也高出許多。尤其是作爲起爆藥的外部炸藥,需要極高的威力,目前軍用的普通tnt炸藥根本無法使用。在多名化學家的聯手改進下,他們很快生產了一種叫做黑索金的新式炸藥。
黑索金學名環三亞甲基三硝胺,是一種爆炸威力很強的環形硝基炸藥,比軍用tnt炸藥威力高1.6倍。因爲起爆容易,綜合性能力極佳,所以受到了軍方的重視。如今這種黑索金炸藥不但準備投入核彈的試製之中,還打算作爲普通炸藥,全面換裝部隊使用的tnt炸藥。
實際上對於核物理學家們來說,黑索金炸藥的威力依然略微不足,但目前這已經是最好的選擇了。愛因斯坦、奧本海默和居里夫婦等人通力合作,很快製造出了第一枚五萬噸tnt當量的內爆式原子彈,因此他們纔會邀請趙守宏過來參觀。
趙守宏看了他們的原子彈材料之後,又問了他們的試驗計劃,結果一問才知道這些科學家是如此大膽,直嚇得他冷汗津津。原來這些科學家認爲,第一次核爆只是驗證原子彈的理論,並不需要對各種效果進行評估。因此他們只是在戈壁荒漠上搭設了鐵架,將核彈吊在四十米的空中引爆。
科學家們估計到原子彈的爆炸當量,因此他們在爆炸點十公里外,挖掘了一些塹壕,作爲遮蔽之用。他們預料到了爆炸的威力,評估卻比較保守,而且對放射塵的問題沒有任何預防。如果不是趙守宏受邀過來參觀,恐怕他會損失大部分核物理科學家了。
趙守宏直接叫停了這次核試驗,因爲安全措施實在太過疏漏了。趙守宏重新制定了核爆場的建設規劃,所有人員的停留場地,被放在了五十公里以外。修建地下鋼筋混凝土工事,所有牆壁用厚達一米的水泥澆築,內部加設鉛板。
工事內不開設窗口,所有核爆場的景象,由多達上百個攝像頭進行傳送,投射到上百個電視屏幕上。這些攝像頭有放在工事附近的超高清近景攝像頭,也有一次性的攝像頭被放置在距離較近的地方。此外在以爆炸區爲中心方圓十公里內,被安置了大量探頭,用於探測科研數據。
爲了測量爆炸威力,趙守宏調集了大量廢棄的坦克、卡車,並在核爆場周圍建立大量臨時房屋和掩體,並挖掘大量工事。此外核爆點五百米外,還有一個重新建設的小鎮,所有房屋內都安置了假人。爲了加強科研數據,趙守宏還命令在五至七公里的範圍內,安置了部分牛羊。
趙守宏如此係統的規劃,讓所有科學家都爲之讚歎,他們不知道趙守宏是如何知道如此多禁忌的。所有人不但都配備了帶着鉛內襯的防護服,還有一副必須攜帶的墨鏡,以防止強光刺傷眼睛。
一切準備妥當之後起爆的日期訂在了1930年4月2日,這比歷史上白鷹國的核試驗早了十五年。在所有人帶好墨鏡之後,趙守宏親自下達了起爆命令。隨着電流通過長長的電線穿入電雷管,起爆的雷管點燃了外部的黑索金炸藥,原子彈的爆炸已經無可逆轉了。
炸藥帶來的高溫高壓侵蝕着核心處的鈾235,激發了鈾原子的活性,鏈式反應瞬間產生爆發出巨大的能量。伴隨着熾烈的閃光,一道蘑菇雲沖天而起,方圓四公里範圍內的一切瞬間就不復存在了。稍遠處的汽車上騰起一股青煙,彷彿是被吹起的灰塵,而實際上那是汽車外部的油漆被瞬間氣化了。
房屋也同樣受損嚴重,隨着隆隆的爆炸聲傳來,一道強勁的衝擊波沿着地面向四面八方快速擴散。衝擊波所到之處,房屋被直接推倒,地面上的溝坎瞬間抹平,那些驚慌失措的牛羊被衝擊波捲起,重重的摔在數百米外的地面上。
巨大的威力,讓所有人都張大了嘴巴,他們從未見識過如此強大的爆炸威力,這幅場景必將讓他們終身難忘。在所有人之中,唯一保持着冷靜的只有趙守宏。核爆的威力他見過太多了,後世的武器比核彈威力更強的還有許多,對此他早就見怪不怪了。
趙守宏轉身看去,在他左側一個猶如靶子一般的圖畫上,圍繞着圓心呈放射狀排列的一圈圈紅燈次第亮起,趙守宏知道這是核輻射已經開始出現了。原來在以爆炸中心爲圓心,趙守宏每隔一公里就佈置一圈輻射探頭。這些探頭能夠抗擊巨大能量的衝擊,同時可以探測到輻射能量的上升。
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